Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ответы биология.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
21.04.2019
Размер:
164.47 Кб
Скачать

Темы для подготовки к экзамену по дисциплине «Биология» (гр. Нт-10,11)

1. Основные понятия биологии

1.1 Определение. Предмет и задачи биологии

Биология наука о жизни, ее формах и закономерностях развития. Предметом ее изучения является многообразие вымерших и ныне населяющих Землю живых существ, их строение (от молекулярного до анатомо-морфологического), функции, происхождение, индивидуальное развитие, эволюция, распространение, взаимоотношения друг с другом и окружающей средой.  Биология исследует общие и частные закономерности присущие жизни во всех ее проявлениях и свойствах: обмен веществ и энергии, размножение, наследственность и изменчивость, рост и развитие, раздражимость, дискретность, авторегуляция, движение и др. 

1.2 История развития науки. Представления на различных этапах истории о сущности и происхождения жизни.

1.3 Современные представления о возникновении жизни. Химическая и биологическая эволюция

1.4 Система живой природы. Царства бактерий, грибов, растений и животных

Царство - одна из высших таксономических категорий (рангов) в системе органического мира. Со времён Аристотеля было принято деление всех живых организмов на два царства: растения и животные. С середины ХХ в. всё больше сторонников среди биологов находит новая система органического мира. Согласно этой системе, все организмы разделяют по отсутствию или наличию в их клетках истинного ядра на прокариот и эукариот, которых считают царствами или над царствами . В последнем случае все организмы делят на 4 царства. Прокариоты включают одно царство -   дробянки (два под царства - бактерии и цианеи , или сине-зелёные водоросли); эукариоты - три царства: растения (два под царства -   низшие растения и высшие растения), грибы (два под царства -   низшие грибы и высшие грибы) и животные (два под царства - простейшие и многоклеточные животные). Это деление обосновано с эволюционной точки зрения.

2. Живые системы: их организация

2.1 Уровни организации живой материи

Уровни организации живой материи. Окружающий нас мир живых существ — это совокупность биологических систем разной степени сложности, образующих единую иерархическую структуру. Причем следует отчетливо представлять, что взаимосвязь отдельных биологических систем, принадлежащих к одному уровню организации, формирует качественно новую систему. Одна клетка и множество клеток, один организм и группа организмов — разница не только в количестве. Совокупность клеток, обладающих общим строением и функцией, — это качественно новое образование — ткань. Группа организмов — это семья, стая, популяция, т. е. система, обладающая совершенно иными свойствами, нежели простое механическое суммирование свойств нескольких особей.

В процессе эволюции происходило постепенное усложнение организации живой материи. При образовании более сложного уровня предыдущий уровень, возникший ранее, входил в него как составная часть. Именно поэтому уровневая организация и эволюция являются отличительными признаками живой природы. В настоящее время жизнь как особая форма существования материи представлена на нашей планете несколькими уровнями организации.

Молекулярный уровень включает физико-химические процессы,

протекающие в клетке (и/или в живом организме). К ним относят синтез,

распад и взаимопревращения органических молекул, движение ионов,

превращение энергии и передачу генетической информации. Участниками

этих процессов являются низко- и высокомолекулярные органические

соединения, большинство из которых не встречается в неживой природе

(биополимеры – белки и нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды и др.).

Клеточный уровень включает различные клеточные структуры, на

основе которых происходит пространственная и временнáя упорядоченность

протекающих на молекулярном уровне физико-химических процессов, а

также функциональные взаимодействия между структурными элементами

клетки во время ее жизненного цикла. Наиболее значимым событием на

клеточном уровне, в которое вовлечены все клеточные структуры, является

процесс деления клетки. Значимость клеточного уровня также заключается в

том, что именно с него начинается собственно жизнь. Все процессы,

описываемые на молекулярном уровне, происходят только в клетке. Другими

словами, клетка является основной формой организации живой материи.

Любая клетка любого организма содержит всю генетическую информацию о

данном организме. Уникальность генетической информации каждого

организма (генотип) определяется последовательностью нуклеотидов в цепи

ДНК. Число вариантов молекул ДНК достаточно, чтобы обеспечить каждый

организм, существующий в настоящее время, существовавший когда-либо и

тот, который появится в будущем, своей собственной уникальной

генетической программой.

Тканевый уровень включает процессы, протекающие в сходных по

строению, происхождению и функциям клетках. На этом уровне происходит

дифференциация и специализация клеток, действуют механизмы соединения

клеток между собой, механизмы, контролирующие рост ткани и ее

функциональную активность.

Органный уровень возникает на основе функционального

объединения нескольких тканей. Функции некоторых органов могут

совпадать с функциями отдельных клеточных структур у одноклеточных

организмов (пищеварение, выделение, зрительная и химическая рецепция).

Организменный уровень включает согласованное функционирование

органов и их систем. На организменном уровне проявляются

онтогенетические изменения строения многоклеточного организма, процессы

управления онтогенезом, процессы реализации генетической информации,

адаптационные реакции организма на изменения условий внутренней и

внешней среды, процессы, обеспечивающие постоянство внутренней среды

организма и многое другое. Организменный уровень позволяет

сформулировать представление об уникальности внутреннего и внешнего

строения особей определенного вида, проследить направления и

охарактеризовать в деталях морфо-физиологический прогресс. На

организменном уровне происходит реализация наследственной программы

индивидуума, закодированной в генотипе, т. е. онтогенез. Однако

генетическая система содержит информацию не только об индивидуальном,

но и об историческом развитии особи (филогенезе), т. е. обладает

исторической памятью. В процессе эмбрионального развития

многоклеточный организм в ускоренном темпе проходит все стадии

исторического развития вида.

Популяционно-видовой уровень возникает на основе объединения

особей одного вида. Необходимость выделения этого уровня связана с тем,

что популяцию следует рассматривать как элементарную единицу

эволюционного процесса, а вид является его главным результатом. На

популяционно-видовом уровне начинают проявляться основанные на

статистических (вероятностных) законах такие факторы эволюции, как

рекомбинации, дрейф генов, поток генов и естественный отбор. Длительная

эволюция предшествовала созданию генофонда вида, который определяется

как «система хорошо коадаптированных генов». Генофонд играет ключевую

роль гиперструктуры на популяционно-видовом уровне. Особь в этом случае

рассматривается как «недолговечный сосуд, в котором временно хранится

небольшая часть генофонда». Генофонд в его видимой форме представляет

существующая популяция, где происходит процесс обмена генетической

информацией между особями в процессе размножения. Генофонд вида в этом

контексте представляет собой информационную систему, на основе которой

постоянно создаются новые варианты генетических программ — генотипы

особей. Именно в популяциях гены взаимодействуют в многочисленных

комбинациях. В процессе эволюции мутации обеспечивают появление новых

вариантов генов, что ведет к изменению генофонда популяций и вида в

целом. Механизмом, защищающим вид от разрушения его хорошо

интегрированной системы коадаптированных генов, является

репродуктивная изоляция (нескрещиваемость особей разных видов).

Длительное взаимодействие генов в генофонде обеспечивает степень

интеграции, на основе которой происходит адаптация организмов данного

вида к среде обитания (экологической нише). Таким образом, разделение

массы организмов на виды, т.е. защищенные генофонды, создает некую

упорядоченную систему, которая допускает увеличение генетического

разнообразия организмов в заданных пределах без разрушения базового

информационного (генного) комплекса. Популяционный уровень служит

основой для развития социальных отношений, появления коллективных

поведенческих реакций.

Биогеоценотический и биосферный уровни объединяют процессы,

протекающие в биогеоценозах, элементарных структурных и

функциональных единицах биосферы. Биогеоценоз – открытая, относительно

стабильная система, имеющая входы и выходы для вещества и энергии.,

посредством которых биоценозы объединяются в цепи или сети. На данном

уровне изучают круговорот веществ и потоки энергии в природе, производят

оценку продуктивности и биоразнообразия биоценозов, изучают их

эволюцию, устанавливают причины глобальных экологических кризисов,

прогнозируют состояние биоты и отдельных видов в будущем.

2.2 Основные свойства живых систем

Основные свойства живого

К основным свойствам живого можно отнести:

1. Химический состав. Живые существа состоят из тех же химических элементов, что и неживые, но в организмах есть молекулы веществ, характерных только для живого (нуклеиновые кислоты, белки, липиды).

2. Дискретность и целостность. Любая биологическая система (клетка, организм, вид и т.д.) состоит из отдельных частей, т.е. дискретна. Взаимодействие этих частей образует целостную систему (например, в состав организма входят отдельные органы, связанные структурно и функционально в единое целое).

3. Структурная организация. Живые системы способны создавать порядок из хаотичного движения молекул, образуя определенные структуры. Для живого характерна упорядоченность в пространстве и времени. Это комплекс сложных саморегулирующихся процессов обмена веществ, протекающих в строго определенном порядке, направленном на поддержание постоянства внутренней среды — гомеостаза.

4. Обмен веществ и энергии. Живые организмы — открытые системы, совершающие постоянный обмен веществом и энергией с окружающей средой. При изменении условий среды происходит саморегуляция жизненных процессов по принципу обратной связи, направленная на восстановление постоянства внутренней среды — гомеостаза. Например, продукты жизнедеятельности могут оказывать сильное и строго специфическое тормозящее воздействие на те ферменты, которые составили начальное звено в длинной цепи реакций.

5. Самовоспроизведение. Самообновление. Время существования любой биологической системы ограничено. Для поддержания жизни происходит процесс самовоспроизведения, связанный с образованием новых молекул и структур, несущих генетическую информацию, находящуюся в молекулах ДНК.

6. Наследственность. Молекула ДНК способна хранить, передавать наследственную информацию, благодаря матричному принципу репликации, обеспечивая материальную преемственность между поколениями.

7. Изменчивость. При передаче наследственной информации иногда возникают различные отклонения, приводящие к изменению признаков и свойств у потомков. Если эти изменения благоприятствуют жизни, они могут закрепиться отбором.

8. Рост и развитие. Организмы наследуют определенную генетическую информацию о возможности развития тех или иных признаков. Реализация информации происходит во время индивидуального развития — онтогенеза. На определенном этапе онтогенеза осуществляется рост организма, связанный с репродукцией молекул, клеток и других биологических структур. Рост сопровождается развитием.

9. Раздражимость и движение. Все живое избирательно реагирует на внешние воздействия специфическими реакциями благодаря свойству раздражимости. Организмы отвечают на воздействие движением. Проявление формы движения зависит от структуры организма.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.